Технология и применение титаносиликатных сорбентов каркасной структуры для очистки стоков от радионуклидов и катионов токсичных металлов

Авторы

  • Глеб Олегович Самбуров Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук
  • Анатолий Иванович Николаев Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Лидия Георгиевна Герасимова Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Екатерина Сергеевна Щукина Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева
  • Галина Олеговна Калашникова Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

Ключевые слова:

минерал, каркасные титаносиликаты, гидротермальный синтез, сорбент

Аннотация

Изучены условия получения каркасных титаносиликатов со структурой ETS-4, ЕТS-10 и иванюкита. Показано, что приготовление гелеобразного прекурсора для гидротермального синтеза, предпочтительно проводить из растворов. Избыточное количество кремния по отношению к титану (IV) и щелочная среда рН 10,5-12,5 позволяют регулировать процесс фазообразования, обеспечивая стабильность структуры и поверхностных свойств конечных продуктов. Установлено, что для сдерживания гидролиза титана (IV) проводят восстановление Ti4+ → Ti3+. Этот прием способствует формированию практически монофазного осадка.

Биографии авторов

Глеб Олегович Самбуров, Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

М.н.с. лаборатория природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики ФИЦ КНЦ РАН, г.Апатиты.

Анатолий Иванович Николаев, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Доктор технических наук, профессор заместитель директора институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ КНЦ РАН.

Лидия Георгиевна Герасимова, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Доктор технических наук, главный научный сотрудник лаб.№21 институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН, г. Апатиты.

Екатерина Сергеевна Щукина, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева

Кандидат технических наук, н.с. лаб.№21 ИХТРЭМС КНЦ РАН, г.Апатиты.

Галина Олеговна Калашникова, Федеральный исследовательский центр Кольского научного центра Российской академии наук

Кандидат технических наук, м.н.с. Центра наноматериаловедения ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты.

Библиографические ссылки

Dean Arthur Young, Yorba Linda. Сrystalline titano-silicate zeolites Pat. 3329481. 1967

S.M. Kuznicki. Large-pored crystalline titanium molecular sieve zeolites. US Patent N4853202, 1989;

S.M. Kuznicki and A.K. Thrush. Thrush Kathleen A. Large-pored molecular sieves and their use as catalysts and ion exchangers. European Patent N 0405978A, 1990;

D.M. Chaptman and A.L. Roe, Synthesis, characterization and crystal chemistry of microporous titanium-silicate materials. Zeolites, 1990, v. 10, p. 730 – 737.

Spiridonova D.V., Krivovichev S.V., Britvin S.N., Yakovenchuk V.N. Crystal chemistry of ion-exchanged forms of zorite, a natural analogue of the ETS-4 titanosilicate material // Minerals as Advanced Materials II. Springer, 2011. – P. 199–204.

Wang X., Jacobson A. J. Crystal structure of the microporous titanosilicate ETS-10 refined from singlecrystal X-ray diffraction date. Chem. Commun. 1999, p. 973 – 974.

Anderson M.W., Terasaki O., Oshuna T. et al. Structure of the Microporous Titanosilicate ETS-10. Nature, 1994,v. 367, p. 347 – 351.

Anderson M.W., Terasaki O., Oshuna T. et al. Microporous Titanosilicate ETS-10: A Structural Survey. Philos. Mag. B, 1995, v. 71, p. 813 – 841.

Ji Z., Yilmaz B., Warzywoda J., Jr A.S. Hydrothermal synthesis of titanosilicate ETS-10 using Ti(SO4)2. Micropor Mezpor Mat, 2005, v. 81, p. 1 – 10.

Николаев А.И., Иванюк Г.Ю., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А., Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Селиванова Е.А., Спиридонова Д.В., Коноплёва Н.Г. Нанопористые титаносиликаты: кристаллохимия, условия локализации в щелочных массивах и перспективы синтеза // Вестник Кольского научного центра РАН. 2010. №3. С. 51–62

Спиридонова Д.В., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А. Кристаллические структуры Rb- и Sr-замещенных форм иванюкита-Na-T // ЗРМО. 2010. № 5. С. 79-88.

Герасимова Л.Г., А. И. Николаев, Е. С. Щукина, М. В. Маслова, Е. А. Селиванова. Каркасные титаносиликаты, синтез и сорбционные свойства. Перспективные материалы. 2014. № 3. 21- 27

Герасимова Л.Г., Маслова М.В. , Щукина Е.С. Технология сфенового концентрата с получением титановых солей. Химическая технология 2008. №6. С.241-244

Лазарева И.В., Герасимова ЛД.Г., Маслова М.В., Охрименко Р.Ф. Взаимодействие сфена с раствором серной кислоты. ЖПХ. 2006.- Т 79, №1.- С.18-21.

Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Щукина Е.С. Технология сфенового концентрата с получением титановых солей. Химическая технология. 2008. №6. С.241-244

Yakovenchuk V.N., Nikolaev A.P., Selivanova E.A., Pakhomovsky Ya.A., Korchak J.A., Spiridonova D.V., Zalkind O.A., Krivovichev S.V. Ivanyukite-Na-T, ivanyukite-Na-C, ivanyukite-K, and ivanyukite-Cu: New microporous titanosilicates from the Khibiny massif (Kola Peninsula, Russia) and crystal structure of ivanyukite-Na-T // American Mineralogist. 2009. Vol. 94. P. 1450–1458.

Загрузки

Опубликован

21.10.2019

Как цитировать

Самбуров Г.О. Технология и применение титаносиликатных сорбентов каркасной структуры для очистки стоков от радионуклидов и катионов токсичных металлов / Г.О. Самбуров [и др.] // Теория и практика проектного образования. – 2019. – № 3 [11]. – с. 75–80.

Выпуск

№ 3 [11] (2019)

Раздел

Проектирование и прогнозирование в социально-экономической сфере

Лицензия

Автор передаёт сроком на 5 лет ЦНИИ русского жестового языка неисключительные права на использование статьи в любой форме и любым способом, указанным в статье 1270 ГК РФ. Передача прав происходит в момент загрузки любых материалов через автоматизированную систему на данном сайте.